磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及前混合磨料水射流數(shù)控切割的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)，其中系統(tǒng)包括支架、高壓磨料罐（3）、固定裝置（4），以及依次電連接的單點(diǎn)式稱重傳感器（7）、數(shù)控電路（8）和主機(jī)（9）；所述的高壓磨料罐（3）垂直放置，其上部套裝在支架頂部，其底部中心設(shè)有一向內(nèi)突進(jìn)的球形凹槽；所述的單點(diǎn)式稱重傳感器（7）底面固定在支架底部，且其頂部位于高壓磨料罐（3）底部的球形凹槽內(nèi)；所述的固定裝置（4）套裝在高壓磨料罐（3）高出支架頂面的罐壁四周，并通過(guò)定位螺栓（1）固定于支架頂面。可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)前混合磨料水射流高壓磨料罐內(nèi)的磨料量，以保證切割質(zhì)量，提高工作效率。
【專利說(shuō)明】磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高壓磨料罐用磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，尤其適用于前混合磨料 水射流數(shù)控切割機(jī)床。

【背景技術(shù)】
[0002] 前混合磨料水射流的形成原理是通過(guò)一個(gè)磨料供給混合裝置，使高壓水與磨料充 分摻混，形成液固兩相流。此種混合方式加強(qiáng)了磨料和水介質(zhì)的混合效果，使磨料粒子在水 介質(zhì)中得到了充分的加速，因而磨料粒子具有極高的動(dòng)能，其切割性能是后混合磨料水射 流的數(shù)倍。但是，由于高壓磨料罐是密封的，無(wú)法直觀地觀測(cè)到罐內(nèi)磨料剩余量，磨料量的 自動(dòng)檢測(cè)是前混合磨料水射流的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)在工作狀態(tài)下，對(duì)其高壓磨料罐即時(shí) 磨料量的控制只是憑直覺(jué)或經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。向高壓磨料罐內(nèi)加料時(shí)，只憑回水管回水中是否 確有磨料同時(shí)溢出，來(lái)判斷高壓磨料罐內(nèi)磨料是否已加滿，但這樣容易造成判斷失誤。因 為：（1)由于細(xì)磨料飄浮隨回水溢出，造成誤斷為高壓磨料罐內(nèi)磨料已滿，因而影響切割供 料；（2)有時(shí)因操作疏忽，加料過(guò)量，造成旁管路積砂；（3)由于操作人員無(wú)法判斷高壓磨料 罐內(nèi)磨料儲(chǔ)量，經(jīng)常造成因無(wú)磨料作業(yè)而損壞工件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)存的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)檢 測(cè)前混合磨料水射流高壓磨料罐內(nèi)的磨料量，以保證切割質(zhì)量，提高工作效率。
[0005] 為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：本實(shí)用新型提供一種磨料量自 動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括支架、高壓磨料罐，還包括固定裝置，以及依次電連接的單點(diǎn)式稱重傳感 器、數(shù)控電路和主機(jī)；所述的高壓磨料罐垂直放置，其上部套裝在支架頂部，其底部中心設(shè) 有一向內(nèi)突進(jìn)的球形凹槽；所述的單點(diǎn)式稱重傳感器底面固定在支架底部，且其頂部位于 高壓磨料罐底部的球形凹槽內(nèi)；所述的固定裝置套裝在高壓磨料罐高出支架頂面的罐壁四 周，并通過(guò)定位螺栓固定于支架頂面。
[0006] 其中，高壓磨料罐底部設(shè)置的球形凹槽可與其下方的稱重傳感器頂部的圓球面相 配合，以減小高壓磨料罐位置調(diào)節(jié)時(shí)易產(chǎn)生的角度偏差，以保證稱重的準(zhǔn)確性。
[0007] 單點(diǎn)式稱重傳感器，采用輪輻梁式結(jié)構(gòu)，是由一個(gè)或多個(gè)能在受力后產(chǎn)生形變的 彈性體和能感應(yīng)這個(gè)形變量的電阻應(yīng)變片組成的電橋電路，以及能把電阻應(yīng)變片固定粘貼 在彈性體上并能傳導(dǎo)應(yīng)變量的粘合劑和保護(hù)電子電路的密封膠等三大部分組成測(cè)力傳感 器，具有測(cè)量精度高、溫度特性好、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。將單點(diǎn)式稱重傳感器設(shè)置于該高壓磨 料罐底部,可通過(guò)將磨料罐內(nèi)磨料量的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)罐內(nèi)磨料量的實(shí)時(shí)檢 測(cè)。
[0008] 固定裝置，用于保證高壓磨料罐重心和單點(diǎn)式稱重傳感器的重心在同一垂直線 上。
[0009] 進(jìn)一步的，所述的固定裝置為兩個(gè)半圓形固定圈拼接而成。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)固定圈上分別設(shè)有位置對(duì)稱的調(diào)節(jié)螺栓，且調(diào)節(jié)螺栓尾端 橫向穿透固定裝置。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的調(diào)節(jié)螺栓上還套有一彈簧，便于調(diào)節(jié)螺栓對(duì)高壓磨料罐位置的 調(diào)整。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的調(diào)節(jié)螺栓2尾段為聚四氟乙烯棒。因聚四氟乙烯棒具有摩擦系 數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)，因而當(dāng)有軸向力作用時(shí)可以減小高壓磨料罐與固定裝置之間的摩擦力，提高 稱重的準(zhǔn)確性。
[0013] 本實(shí)用新型磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高壓磨料罐內(nèi)磨料量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，且結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，保證了切割質(zhì)量，提高了工作效率，具有廣泛的適用范圍和推廣應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式所提供的磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的整體系統(tǒng)圖；
[0015] 圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式所提供的磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的俯視圖；
[0016] 圖3為本實(shí)用新型再一種實(shí)施方式所提供的定位螺栓的局部剖示圖。
[0017] 圖中：1、定位螺栓，2、調(diào)節(jié)螺栓，3、高壓磨料罐，4、固定裝置，5、彈簧，6、聚四氟乙 烯棒，7、單點(diǎn)式稱重傳感器，8、數(shù)控電路，9、主機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019] 如圖1所示，本實(shí)用新型磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括支架、用于裝載水和磨料的高 壓磨料罐3,還包括固定裝置4,以及依次電連接的單點(diǎn)式稱重傳感器7、數(shù)控電路8和主機(jī) 9。所述的高壓磨料罐3垂直放置，其上部套裝在支架頂部，其底部中心設(shè)有一向內(nèi)突進(jìn)的 球形凹槽。所述的單點(diǎn)式稱重傳感器7底面固定在支架底部，且其頂部位于高壓磨料罐3 底部的球形凹槽內(nèi)，該球形凹槽與單點(diǎn)稱重傳感器7的球形凸面相配合，以減小磨料罐固 定時(shí)的角度偏差，提高稱重的準(zhǔn)確性。所述的固定裝置4套裝在高壓磨料罐3高出支架頂 面的罐壁四周，并通過(guò)定位螺栓1固定于支架頂面，以方便粗調(diào)高壓磨料罐3的垂直位置， 以保證該高壓磨料罐3能夠垂直固定。
[0020] 上述實(shí)施例中，如圖2所示，所述的固定裝置4為兩個(gè)半圓形固定圈拼接而成，分 別從兩個(gè)方向調(diào)整高壓磨料罐3的位置，使得調(diào)節(jié)更加方便精準(zhǔn)。
[0021] 上述各實(shí)施例中，如圖2所示，所述的兩個(gè)固定圈上分別設(shè)有位置對(duì)稱的調(diào)節(jié)螺 栓2,且調(diào)節(jié)螺栓2尾端橫向穿透固定裝置4,用于配合定位螺栓微調(diào)高壓磨料罐3的垂直 位置，使高壓磨料罐3重心和單點(diǎn)式稱重傳感器的重心能夠在同一直線上。
[0022] 上述各實(shí)施例中，如圖3所示，所述的調(diào)節(jié)螺栓2上還套有一彈簧5。彈簧5的添 力口，更加方便了調(diào)節(jié)螺栓2對(duì)高壓磨料罐3位置的微調(diào)。
[0023] 上述各實(shí)施例中，所述的調(diào)節(jié)螺栓2尾段為聚四氟乙烯棒6,由于調(diào)節(jié)螺栓2的尾 段添加了聚四氟乙烯材料，從而很大程度上減小了固定圈與高壓磨料罐3之間的摩擦力， 便于提高稱重精度。
[0024] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)，包括本實(shí)用新型任 一技術(shù)方案所提供的磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
[0025] 實(shí)施時(shí)，當(dāng)高壓磨料罐3內(nèi)裝有磨料時(shí)，單點(diǎn)式稱重傳感器7將隨著高壓磨料罐3 內(nèi)磨料量的不同，輸出不同的電信號(hào)到數(shù)控電路8 ;數(shù)控電路8對(duì)信號(hào)處理后再輸出給主機(jī) 9,由主機(jī)9的控制程序進(jìn)行換算，顯示出高壓磨料罐3內(nèi)磨料量的具體數(shù)值。主機(jī)9的控 制程序設(shè)置一個(gè)磨料量的最高值和最低值，在切割作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)主機(jī)9接收到稱重傳感 器7和數(shù)控電路8送來(lái)的信號(hào)并判別出磨料量降至最低值時(shí)，控制程序?qū)?dòng)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)， 為磨料罐補(bǔ)充磨料；反之，在補(bǔ)充磨料過(guò)程中，當(dāng)主機(jī)9判別出磨料量達(dá)到最高值時(shí)，則停 止補(bǔ)充磨料。因此，在前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)系統(tǒng)工作過(guò)程中，單點(diǎn)式稱重傳感器7、 數(shù)控電路8和主機(jī)9 一起，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓磨料罐3內(nèi)磨料的重量，并自動(dòng)判別磨料的重 量是否符合設(shè)備正常運(yùn)行的數(shù)值要求。
【權(quán)利要求】
1. 一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括支架、高壓磨料罐（3)，其特征在于，還包括固定裝 置（4)，以及依次電連接的單點(diǎn)式稱重傳感器（7)、數(shù)控電路（8)和主機(jī)（9); 所述的高壓磨料罐（3)垂直放置，其上部套裝在支架頂部，其底部中心設(shè)有一向內(nèi)突進(jìn) 的球形凹槽； 所述的單點(diǎn)式稱重傳感器（7)底面固定在支架底部，且其頂部位于高壓磨料罐（3)底 部的球形凹槽內(nèi)； 所述的固定裝置（4)套裝在高壓磨料罐（3)高出支架頂面的罐壁四周，并通過(guò)定位螺 栓（1)固定于支架頂面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定裝置（4) 為兩個(gè)半圓形固定圈拼接而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的兩個(gè)固定圈 上分別設(shè)有位置對(duì)稱的調(diào)節(jié)螺栓（2)，且調(diào)節(jié)螺栓（2)尾端橫向穿透固定裝置（4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)螺栓（2) 上還套有一彈簧（5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)螺栓2尾 段為聚四氟乙烯棒（6)。
6. -種前混合磨料水射流數(shù)控切割機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的 磨料量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B24C7/00GK203901118SQ201420164354
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月6日
【發(fā)明者】郭楚文, 江山, 王鳳超, 趙來(lái)運(yùn), 魏禮超, 趙韡 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)